辽宁电力通信中软交换技术引入的分析研究
辽宁电力通信中软交换技术引入的分析研究
许超 喻洪辉
辽宁省电力有限公司，沈阳市和平区宁波路18号，110006
Soft-Switch Application Analysis Research in LiaoNing Power Communication
XU Chao  YU HongHui
LIAONING ELECTRIC POWER COMPANY LIMITED, 18#NingBo Road, Shenyang, P.RChina 110006
ABSTRACT: Soft-Switch is one of the key technologies in NGN (Next Generation Network). The application deployed by Soft-Switch will greatly improve the quality of multiple services in power communication. This paper presents a technical analysis based on SWOT method to Soft-Switch as an available proposed solution to the power communication in Liaoning. A brief description of Soft-Switch architecture, some application, deployment of Soft-Switch in telecommunications, particularly the research focuses on Soft-Switch application in power communication are described. A SWOT method is used as an important suggestion that discuss the possibility strategy which aims at deploying Soft-Switch successfully in Liaoning power communication.
KEY WORD:Power Communication  Soft-Switch NGN  SWOT
摘要：软交换技术是下一代网络（NGN）中的关键技术，将其引入电力系统通信中将进一步提升电力通信服务质量，文章的目的是对软交换从技术与内外环境上的不同角度来分析判断，进而得出辽宁电力系统引入软交换技术的方案。在介绍了软交换技术与特点及其电力领域应用的基础上，文章采用SWOT分析法对辽宁电力通信引入软交换进行了详细分析；并依据分析结果进一步提出引入软交换技术的部署策略，提出了要在实际意义与业务的角度上，多搞调研，从小平台试验新业务出发，逐步推进。结论也旨在为软交换技术在电力系统中的应用起到示范与推动作用。
关键词：电力通信软交换  NGN  SWOT
1引言
随着新一轮电网改革与建设的全面展开，传统的电力系统业务正在发生变化，电力市场交易系统、自动化远程控制系统、电能量计量系统、视频会议系统、GIS定位系统、气象信息系统、多媒体业务系统等相继出现，丰富了电力通信系统的服务领域。因此，在现有网络技术成熟及大范围应用的前提下，基于Internet的综合业务信息化的业务内容将更加广泛。引入新技术，简化网络结构，减少运营成本，使所有的业务能够共同承载在单一的网络结构中，推动不同的业务、技术、应用走向统一，成为当前电网发展的新趋势与新任务。然而新技术引入却向电力通信运行机构提出了新挑战：①新技术引
入是否适用于电力通信，与②电力通信结构如何有效部署新技术。
软交换技术（Soft-Switch）是NGN的关键技术[1][2]，具有高度灵活、开放性、多用户和多业务支持的特点。软交换主要完成呼叫控制、资源分配、协议处理、路由、认证、计费等功能，同时可以向用户提供现有电路交换机所能提供的所有业务，并向第三方提供智能的可编程能力。软交换利用IP技术来建立端到端的通信链路，其重要的作用是可以将呼叫控制功能从媒体网关中分离出来，为控制、交换和软件可编程功能建立了分离的平面，实现呼叫控制与承载的分离，业务控制与呼叫控制的分离，使业务提供者可以自由地将传输业务与控制协议结合起来，实现业务转移。这一分离也使呼叫控制和媒体网关之间的接口更加开放并实现标准化，为网络走向开放与可编程性创造了基础和条件[3]。因此成为电力通信选用的主要关键技术之一。
软交换技术作为下一代网络（NGN）中的关键技术, 已经得到证实满足电力通信[1][2]。因此本文采用企业发展战略内外部环境分析方法SWOT分析法[6][7]对辽宁电力通信引入软交换进行详细分析；并依据分析结果进一步提出引入软交换技术的部署策略，旨在为实现软交换技术在电力通信中的有效部署提供有益参考与示范作用。
2 软交换技术及其电力应用
2.1软件换技术概述
软交换网络系统主要由四个层次组成。
边缘（媒体）接入层的目的是把电路式交换机的业务接入模块独立，成一个物理实体，即媒体网关（MG, Media Gate）。MG负责以各种手段把各用户及业务接入到软交换网络中，同时完成数据格式和协议的转换，所有接入的媒体信息流均转换为采用IP协议的数据包以在软交换网络中传送同时也提供基本的呼叫控制和信令处理功能，对网络中的传输和交换资源进行分配和管理，对各网关进行各种操作并记录。
核心传输层是软交换网的物理承载网络，其作用是提供各种信令和媒体流传输的通道。由于IP网能同时承载话音、数据和视频等多媒体信息，又具有协议简单、终端设备对协议支持良好和价格低廉等优势，所以软交换网更倾向选择IP网作为其物理承载网。
控制层是整个软交换网的核心，负责控制整个软交换网，它的主要功能是用来提供呼叫控制、连接控制和协议处理能力, 并为业务应用层提供访问底层各种网络资源的开放式接口。
业务应用层提供了执行、管理、生成业务的平台, 并通过信令通知控制层做出相应的处理。该层可由多种业务生成相应的服务器, 提供各种业务控制逻辑, 并通过驻留的应用程序接口(API)根据市场需求灵活地为用户提供新的增值业务。
基于软交换技术的混合网络采用分层、开放的体系结构, 使上层业务与底层的异构网络无关, 体现了当前业务驱动的理念, 为实现三网融合和灵活的各项业务创造了条件。
软交换网络同层网元之间和非同层网元之间通过相关的协议和标准实现通信。IETF、ITU-T、ISC、IPCC等组织对软交换协议标准都已经制定并不断完善, 如非对等协议H.248/Megaco、对等协议SIP、BICC、SIGTRAN、H.323 等。这些标准对指导软交换的研发和网络应用起到了巨大的作用，直接影响着产品的设计思路、功能的生成以及互通[3]。
2.2  软交换在电力系统中的应用
电力通信网是电力系统不可缺少的组成部分，是实现电网调度自动化和管理现代化的基础，是确保电网安全、稳定、经济运行的重要手段。电力通信网络经过多年的建设，已经构成了一个运行良好的网络，当前开展的业务主要有话音业务、数据业务、视频和多媒体业务等，这些业务基本上是由不同通信系统负责运行，通过不同的物理媒介连接，如微波、ADSL、LAN、SDH等，它们各自独立，各自管理。
尽管目前电力通信网中的信息仍然以语音与数据为主，随着通信网络的发展趋势从技术驱动向业务驱动的转变，业务发展逐渐成为关注焦点，更多更复杂的信息内容以及通信方式势必将融合到未来的网络建设中。利用软交换网络，不同系统接入设备可以通过已建立协议接口统一融合，这样对各通信系
统的传输信息集中交换不仅在经济方面避免了设备的浪费，提高了网络的可靠性，而且也省掉了在不同介质的网络中传递信息所经过的复杂转换环节。软交换网络最大特点是能够更好支持现有语音与数据业务，更为重要的是软交换提供的开放式应用程序接口可以便捷利用新的网络设施并结合电力系统的需要开展各种增值业务和补充业务。
自上世纪末以来全球各大电信设备制造商都加大了对以软交换为基础的NGN的研发投入，并已推出了许多商用的NGN设备和系统，软交换的基本技术功能已趋于成熟。签于软交换的基本技术功能已趋于成熟，且能够有效支持多种业务服务的优点，众多电力相关机构开始着手研究软交换技术引入电力通信中的可行性，如陕西电力[5]与广东省电力设计研究院[4]。以上均说明软交换技术在电力系统中的引入具有重要的意义。
不换号转运营商
3 软交换技术及其电力应用
SWOT(斯沃特)分析法是企业发展战略内外
部环境分析的方法，其提供一种分析相互缠绕的各个因素的系统方法，一般包括企业的四种重要因素：优势（S: Strength）、劣势（W: Weakness）、机会（O: Opportunity）与威胁（T: Threat）。SWOT 分析法分析的目标在于出企业现行战略、企业具体优势和劣势的关键因素，进而分析建议的新战略能否响应和处理环境变化[6][7]。本节应用SWOT分析法，对辽宁电力通信引入软交换技术进行
可行性分析。依次分析优势S、劣势W、机会O与威胁T四方面因素。
3.1引入优势
(1) 电力通信系统复杂，引进软交换可以简化结构。经过了几十年时间的不断发展进步，电力通信网已经发展成拥有微波通信网、光纤传输网、ADSL 接入网等综合性网络。系统内部以及各系统结构复
杂，传输通道众多。利用软交换网络可以对这些网络进行融合调整，简化系统结构，方便管理和维护的工作。
(2) 减少运营维护的投入。与电路交换机相比，软交换由于采用了开放式的平台，运行部门避免了被设备供应商限制的问题，可以选择性价比最高的设备来丰富通信网络，减少设备投资的费用同时也可以减少运行维护的费用。
(3) 企业用户对业务的需求会越来越明显。通信网络设备的高速发展是显而易见的，面对高端的各项新技术，企业用户端对业务的需求自然就会提高。软交换很好的解决了PSTN等网络发展新业务的瓶颈，为服务供应商和第三方开发商提供了开放性的便利途径。
3.2引入劣势
(1) 电力通信专网的特殊性。电力通信专网的定位十分的明确，它是满足电力系统内部的生产、指挥、调度与管理等需求而建设的，因此它对通信设备的要求就是产品可靠、系统稳定、技术成熟，能够适应电力系统复杂的通信网络结构。软交换网络能否在这样一个特殊的网络中良好发展目前是不明确的。
(2) 电力通信的管理体制。电力行业虽然范围非常广阔但具备很强的独立性。厂网分离之后，原有的统一的通信网已经逐渐被分离，形成不同的系统，并造成省市供电公司、发电厂与其他相关的企业通信管理体制与设备资源的不平衡。如果引入软交换，如何充分保证各系统间的贯通性，通过什么样管理体制对软交换网络进行部署是一项重要的评判标准。
(3) 专业的通信人员不足。目前电力系统中通信人员主要集中在电力调度通信运行部门，人员不足，结构相对老化，缺乏新生力量的问题日益突出。由PSTN演进向NGN与是对通信系统与设备一次大规模的调整，如何快速提升电力通信专业人员的设备管理水平与运行维护能力是顺利部署软交换网络的关键。
3.3引入机遇
(1) 迎合网络发展趋势。如果说传统的PSTN是基于程控交换机的网络，那么NGN则是基于软交换的网络。PSTN向NGN转变已成为当今通信系统的必然发展过程，而软交换也这个转变中发挥出更加显著
的作用。
(2) 运营商的大力推动。软交换网络设备目前在各自的商用领域都已经取得了不错的成绩。众多通信运营商都明确了试商用项目组织和总体安排，布置了一系列研究课题，并在试商用工作中验证系统性能、完善体制标准、规范业务流程、研究维护方式，为今后软交换的全面引入提供先期指导。(3) 设备供应商众多，设备、系统丰富。当前全球范围内的各大通信设备供应商都对软交换网络投入了巨大的研发力量，推出的系统与相关产品、方案也都成熟且基本满足了业界对NGN的期望。3.4引入威胁
(1) 技术协议的兼容性。软交换分层的体系结构及其开放的接口，是其明显的优势，但是随之就出现了大量设备的兼容性问题。各协议尚未做到真正兼容，部分标准还在发展之中；不同厂家的软交换在技术标准的选用及协议的兼容性方面也难以做到相互兼容。在系统分散的电力通信专网中，设备的兼容性是非常敏感的。
(2) 软交换安全性与QoS的问题。采用IP网络作为承载网络软交换就，必然摆脱不了IP网络固有的对网络安全性与QoS保障上的缺陷。合理有效地调配网络资源，解决QoS和网络安全的问题必须有较为可行的方案。尽管目前业界可以通过区分服务等以提供一定QoS保证，以及组建MPLSVPN的方式来进行安全的二层隔离，但网络的复杂性也是大为增加的。
(3) 行业专网运营前景不明朗。尽管软交换网络目前已经有了较大规模的商用，但在行业专网领域基本
上还是一个空缺。在投资上来看，NGN的未来整体投资不仅涉及到控制层与接入层，还会涉及到新业务的开发等。究竟软交换网络在电力通信专网中能演绎出怎样的角是不能准确预知的。
4 引入软交换的部署策略
如何更好的判断、引入并演进软交换技术为辽宁电力通信服务，如何保证网络的可持续发展以及节省投资、运行与维护成本是“十一五”期间辽宁电力通信系统发展的一大关键。辽宁电力通信系统引入软交换的选择应该充分考虑来自企业自身的内部条件(S&W)与来自行业环境的外部条件(O&T)，表1中提出了相应的战略策划要点。
软交换网络是辽宁电力通信发展的必经之路，是辽宁电力通信迈向新阶段的有效工具。但面对当
前各方面的风险与困难时，对软交换的引入不能急于求成，建议在初期建立简单的软交换试验平台，开展一些基础的新业务试验，如V oIP，同时也要注意平台设备的升级空间。采用逐步推进软交换的应用范围的方式，实现现有网络向NGN的平滑演进。
辽宁电力通信引入软交换的SWOT战略矩阵分析
表1
辽宁电力通信的相关技术人员应该首先充分考虑引入软交换的实际意义，更多从业务的角度出发，分析如何提高网络型能与资源的利用率，降低运行维护成本，简化融合网络结构；其次更要充分重视并更紧密的跟踪NGN的发展，从多方面对NGN加强学习与研究的力度；最后要多搞调研，深入到已有软交换等商用电信运营商与NGN的设备制造商实践考察，对当前商用网络与具体设备的属性、特点以及业务深刻的体会与感受。
5 结束语
软交换技术是下一代网络（NGN）中的关键技术，将其引入电力系统通信中将进一步提升电力通信服务质量，本文采用SWOT方法对其引入辽宁电力通信系统进行详细分析，并在分析基础上提出引入软交换技术的部署策略，旨在为软交换技术在电力系统中的应用起到示范与推动作用。
参考文献
[1] 万晓榆.下一代网络技术与应用[M ]. 北京: 人民邮电出版
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[2] 唐雄燕. 软交换网络：技术与应用实践[M ]. 北京: 电子下业出
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[3] 强磊. 基于软交换的下一代网络组网技术[M ] .北京：人民邮电
出版社. 2005.
[4] 张斌. 软交换技术在电力系统中的应用，电力系统通
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[5]马绪. 关于NGN在陕西电力系统中应用的探讨.华中电
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[6] 赵国杰，于海洋. 企业发展战略的选择[M]. 天津: 天津大学出
版社，2000.
[7] 龚小军. 作为战略研究一般分析方法的SWOT分析[J]. 西安电
子科技人学（社会科学版)，2003(3): 49。
作者简介：
许超（1981.12），男，辽宁省沈阳人，硕士，工程师，主要从事电力通信设备运行维护工作。
喻洪辉（1959），男，辽宁省沈阳人，硕士，高级工程师，主要从事电力通信规划与管理工作。

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